DE3714153A1

DE3714153A1 - Diaphragm machine unit

Info

Publication number: DE3714153A1
Application number: DE19873714153
Authority: DE
Inventors: Sergej Michajlovic Altuchov; Aleksandr Viktorovic Zukov; Vladimir Dmitrievic Kuznecov; Eduard Aleksandrovic Levin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1987-04-28
Publication date: 1988-12-01
Also published as: FR2615251A1

Abstract

The diaphragm machine unit contains a limiting and a distributor profile disc (1, 2) and a hollow space (3), coaxially arranged. The hollow space (3) is formed by profiles (4, 5) of the discs (1, 2) having plane peripheral areas (6, 7). At least one diaphragm (8) is accommodated in the hollow space (3). The peripheral area of the diaphragm (8) is clamped between the plane areas (6, 7) of the profiles (4, 5) of the discs (1, 2). Annular areas (11, 12), interacting with one another, are situated on the discs (1, 2) outside the plane areas (6, 7). The diaphragm (8) is made of a thermoplastic and has a thickness which is 1.05 to 1.3 times the height of the hollow space (3) in the zone of the plane areas (6, 7) of the profiles (4, 5) of the discs (1, 2). The hollow space (3) is provided with a means for limiting the radial deformation of the diaphragm (8), which is fitted outside the plane areas (6, 7) of the profiles (4, 5) of the discs (1, 2). <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Ge biet des Pumpen-, Verdichter- und Motorenbaus, insbe sondere auf eine Membranmaschineneinheit.The present invention relates to the Ge offers the pump, compressor and engine construction, esp special on a membrane machine unit.

Die Erfindung kann in Membranmaschineneinheiten mit Membranen angewendet werden, die aus Polymeren der Ther moplastgruppe hergestellt sind.The invention can be used in membrane machine units Membranes are used, which are made from polymers of Ther moplastgruppe are made.

Besonders wirkungsvoll ist die vorliegende Erfin dung bei Membranmaschineneinheiten anwendbar, die Mem branen aus Polyetrafluoräthylen und einen Hydraulik antrieb enthalten.The present invention is particularly effective applicable to membrane machine units, the Mem Branches made of polyetrafluoroethylene and a hydraulic system drive included.

Den modernen Membranmaschineneinheiten sind eine ge ringe Lebensdauer des Arbeitsorgans, d. h. der Membran, und eine große Masse der gesamten Maschine eigen. Diese Besonderheiten der Membranmaschineneinheiten sind mit einer hohen Empfindlichkeit der Metallmembranen gegenüber den lokalen Spannungsspitzen und mit Ermüdungserschei nungen in den Membranen verbunden, die bei zyklischen Durchbiegungen derselben zu verzeichnen sind. Die erwähn ten Gründe zwingen zur Verringerung der Durchbiegung der Membran, was die Vergrößerung deren Durchmessers, der Maschinenabmessungen und -maße ergibt, sowie zu erhöhten Anforderungen an die Qualität der Oberfläche der eigent lichen Membran, der den Fluidverdichtungsraum bildenden Oberflächen und an die Reinheit des erwähnten Fluids und der Treibflüssigkeit, wenn die Maschine mit einem Hydrau likantrieb ausgeführt ist.The modern membrane machine units are a ge rings life span of the working organ, d. H. the membrane, and a large mass of the entire machine. These Special features of the membrane machine units are included a high sensitivity of the metal membranes the local voltage peaks and with fatigue openings in the membranes connected with cyclic Deflections of the same are noted. The mentioned reasons compel to reduce the deflection of the Membrane, which is the increase in their diameter, the Machine dimensions and dimensions results, as well as increased Requirements for the quality of the surface of the real union membrane that forms the fluid compression space Surfaces and the purity of the mentioned fluid and the propellant when the machine with a hydraulic lican drive is executed.

Die beste Lösung dieses Problems ist eine Konstruk tion der Membranmaschineneinheit, die größere Membran durchbiegungen ermöglichen würde, während die Membran ge genüber den lokalen Spannungsspitzen unempfindlich wäre.The best solution to this problem is a construct tion of the membrane machine unit, the larger membrane would allow deflections while the membrane ge would be insensitive to the local voltage peaks.

Bekannt ist eine Membranmaschineneinheit (US-A 30 93 086), die eine Begrenzungs- und eine Verteiler-Pro filscheibe enthält, die gleichachsig angeordnet sind. Die ebene Umfangsbereiche aufweisenden Scheibenprofile bilden einen Hohlraum, der die Membran aufnimmt. An den ebenen Umfangsbereichen der Profile sind Dichtelemente vorhanden. Der Umfangsbereich der Membran ist zwischen diesen Dichtelementen eingeklemmt und in Radialrichtung verschiebbar.A membrane machine unit (US-A 30 93 086), which is a limitation and a distribution pro contains disk which are arranged coaxially. The disc profiles having flat peripheral regions form a cavity that receives the membrane. To the flat peripheral areas of the profiles are sealing elements available. The peripheral area of the membrane is between these sealing elements clamped and in the radial direction slidable.

Durch diese Verschiebbarkeit werden die Spannungen in der Membran während deren Durchbiegung etwas abge baut, wodurch deren Lebensdauer erhöht wird. Man kann auch auf Kosten der erhöhten Standzeit die Durchbiegung erhöhen, indem man die Spannungen der Membran auf höchst zulässige Werte bringt. Dadurch lassen sich der Membran durchmesser, die Abmessungen der Maschinen und damit de ren Masse verringern.This displaceability reduces the tensions slightly bent in the membrane during its deflection builds, which increases their lifespan. One can deflection also at the expense of increased service life increase by raising the tension of the membrane to the highest brings permissible values. This allows the membrane diameter, the dimensions of the machines and thus de reduce their mass.

Bei einer solchen Membranmaschineneinheit ist je doch die Metallmembran gegenüber den lokalen Spannungs spitzen empfindlich, während die Dichtelemente bei Rei bung an der Membran schnell verschleißen. Der Verschleiß ist besonders intensiv bei fehlender Schmierung, und solche Betriebsbedingungen herrschen bei Membranma schineneinheiten vor. Durch die erwähnten Besonderhei ten wird die Zuverlässigkeit der Membranmaschine beein trächtigt.With such a membrane machine unit but the metal membrane versus local tension tip sensitive, while the sealing elements in Rei Wear on the membrane quickly. The wear is particularly intense when there is no lubrication, and such operating conditions prevail at Membrane machine units. Due to the special feature mentioned The reliability of the membrane machine is affected is pregnant.

Bekannt ist eine Membranmaschineneinheit (US-A 36 61 060), die gleichachsig angeordnet eine Begren zungs- und eine Verteiler-Profilscheibe sowie einen Hohlraum enthält, der durch die ebene Umfangsbereiche aufweisenden Profile der Scheiben gebildet ist. Im Hohl raum ist zumindest eine Membran aufgenommen, deren Um fangsbereich zwischen den ebenen Bereichen der Profile der Scheiben eingeklemmt ist. An den Scheiben sind außer halb dieser ebenen Bereiche Ringbereiche vorhanden, die miteinander zusammenwirken. Die ebenen Flächen der Me tallmembranen und die Profilflächen der Scheiben sind mit einem Antifriktions- und Korrosionsschutz-Polymerfilm beschichtet.A membrane machine unit (US-A 36 61 060), which are arranged in a coaxial manner tion and a distributor profile disc and one Contains cavity through the flat peripheral areas having profiles of the discs is formed. In the hollow at least one membrane is included, the um trapping area between the flat areas of the profiles the discs are jammed. The disks are excepted half of these flat areas there are ring areas that interact with each other. The flat surfaces of the Me tall membranes and the profile surfaces of the panes are with an anti-friction and anti-corrosion polymer film coated.

Durch den vorhandenen Schutzfilm wird die Beein flussung der Membran durch die lokalen Spannungsspitzen geschwächt, was die Maschinenzuverlässigkeit begün stigt.The leg is protected by the existing protective film flow of the membrane through the local voltage peaks weakened what machine reliability begin increases.

Durch die starre Einklemmung der Umfangsbereiche der Metallmembranen werden jedoch deren Radialverschie bungen verhindert. Dies erlaubt eine Erhöhung der Durch biegung der Membranen und verursacht eine Vergrößerung deren Durchmessers, der Maschinenabmessungen und -mas se.Due to the rigid clamping of the peripheral areas of the metal membranes, however, their radial displacement exercises prevented. This allows an increase in through bending of the membranes and causes an enlargement their diameter, the machine dimensions and dimensions se.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mem branmaschineneinheit zu schaffen, deren Aufbau eine ver ringerte Membranempfindlichkeit gegenüber den lokalen Spannungsspitzen bei erhöhten Durchbiegungen ermöglicht, würde, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit und eine ge ringe Masse der Maschine im ganzen gewährleistet wird.The invention has for its object a mem to create branch machine unit, the structure of which ver reduced membrane sensitivity to local Stress peaks in the event of increased deflections, would, which ensures high reliability and a ge rings mass of the machine is guaranteed as a whole.

Diese Aufgabe wurde durch Schaffung einer Membran maschineneinheit gelöst, die gleichachsig angeord net eine Begrenzungs- und eine Verteiler-Profilscheibe sowie einen durch die ebene Umfangsbereiche aufweisenden Profile der Scheiben gebildeten Hohlraum enthält, in welchem zumindest eine Membran aufgenommen ist, deren Umfangsbereich zwischen den ebenen Umfangsbereichen der Profile der Scheiben eingeklemmt ist, wobei an den Scheiben außerhalb der ebenen Bereiche miteinander zu sammenwirkende Ringbereiche vorhanden sind, bei welcher erfindungsgemäß die Membran aus einem Thermoplast hergestellt ist und eine Stärke hat, die etwa 1,05 bis 1,3 der Höhe des Hohlraumes in der Zone der ebenen Bereiche der Profile der Scheiben beträgt, wobei der Hohlraum mit einem Mittel zur Begrenzung der Radialverformung der Membran versehen ist, das außerhalb der ebenen Bereiche der Profile der Scheiben angebracht ist.This task was accomplished by creating a membrane machine unit solved, arranged coaxially net a limiting and a distributor profile disc as well as one having the flat peripheral regions Contains profiles of the disc formed cavity, in which is accommodated at least one membrane, the Peripheral area between the flat peripheral areas of the Profiles of the discs is clamped, being on the Panes outside of the flat areas to each other cooperating ring areas are present, in which According to the invention, the membrane is made from a thermoplastic and has a strength that is about 1.05 to 1.3 Height of the cavity in the zone of the flat areas of the Profiles of the washers, the cavity with a means for limiting the radial deformation of the Membrane is provided outside the flat areas the profiles of the discs is attached.

Die erfindungsgemäße Membranmaschineneinheit hat eine Konstruktion, bei welcher die Membran durch ihre Werkstoffeigenschaften gegenüber den lokalen Spannungs spitzen unempfindlich ist, wobei auch Spannungen in ihr ziemlich gering sind, was eine Reduzierung ihres Durch messers erlaubt. Die Einklemmung der Membran ist so aus geführt, daß eine vollständige Dichtheit des durch die Profile der Scheiben gebildeten Hohlraumes gewährleistet wird, selbst bei die Pseudostreckgrenze des Werkstoffes der Membran überschreitenden Drücken, da ihre Radial verformung durch das besondere Mittel begrenzt ist. Un terschreitet das Verhältnis der Membranstärke zur Höhe des Hohlraumes in der Zone der ebenen Bereiche der Pro file der Scheiben 1,05, reicht die Spannungsgröße in dieser Zone nicht aus, um die Membran zuverlässig ein zuklemmen und die Dichtheit des Hohlraumes sicherzustel len. Überschreitet dieses Verhältnis 1,3, werden die Spannungen und Verformungen übermäßig. Der über schüssige Membranwerkstoff wird in den Hohlraum ausge drückt und an der Membran entstehen Wellungen, die beim Betrieb der Maschine die Membran schnell zerstören.The membrane machine unit according to the invention has a construction in which the membrane through its Material properties compared to the local stress tip is insensitive, with tension in it are fairly minor, reducing their through knife allowed. The membrane is trapped led that complete tightness of the by the Profiles of the discs formed cavity ensured even at the pseudo yield point of the material the diaphragm exceeding pressures because its radial deformation is limited by the special agent. Un exceeds the ratio of the membrane thickness to the height of the cavity in the zone of the flat areas of the pro file of the washers 1.05, the stress size in this zone is not enough to reliably insert the membrane clamp and ensure the tightness of the cavity len. If this ratio exceeds 1.3, be the stresses and deformations are excessive. The over shot membrane material is poured out into the cavity presses and corrugations occur on the membrane, the membrane quickly when operating the machine to destroy.

Dieser Aufbau der Membranmaschineneinheit ermög licht es, ihre Zuverlässigkeit zu erhöhen und die Masse der Maschine im ganzen zu vermindern.This construction of the membrane machine unit enables it is easy to increase their reliability and mass of the machine as a whole.

Es ist vorteilhaft, das Mittel zur Beschleunigung der Radialverformung der Membran in der Membranmaschinenein heit als Ringvorsprung an zumindest einer der Scheiben auszubilden, wobei sich die innere Zylinderfläche des Vorsprunges an die ebenen Umfangsbereiche der Profile der Scheiben anschließt und der Ringbereich dieser Scheibe, der mit dem Ringbereich der anderen Scheibe zusammen wirkt, am Ringvorsprung angeordnet ist.It is advantageous to use the means to accelerate the Radial deformation of the membrane in the membrane machine unit as a ring projection on at least one of the disks form, the inner cylindrical surface of the Projection to the flat peripheral areas of the profiles of the Connecting disks and the ring area of this disk, that together with the ring area of the other disc acts, is arranged on the ring projection.

Diese Ausführung des Mittels zur Begrenzung der Ra dialverformung ermöglicht den einfachsten Aufbau der Mem branmaschineneinheit und der Maschine im ganzen.This version of the agent for limiting the Ra dial deformation enables the simplest structure of the mem branch machine unit and the machine as a whole.

Vorzugsweise ist das Mittel zur Begrenzung der Radialverformung der Membran in der Membranmaschinenein heit als Ring ausgebildet, der zwischen der Begren zungs- und der Verteilerscheibe untergebracht ist, deren Ringbereiche mittels dieses Ringes miteinander zusammen wirken, wobei dessen innere Zylinderfläche sich an die ebenen Umfangsbereiche der Profile der Scheiben anschließt.Preferably, the means for limiting the Radial deformation of the membrane in the membrane machine is formed as a ring between the borders tion and the distributor disc is housed, whose Ring areas together by means of this ring act, the inner cylinder surface of which is level Connects peripheral areas of the profiles of the discs.

Dieser Aufbau der Membranmaschineneinheit verein facht die Maßnahme des Herausziehens der beschädigten Membran aus der Maschine, wenn diese gegen eine Ersatz membran ausgetauscht werden muß.This structure of the membrane machine unit united folds the measure of pulling out the damaged Membrane from the machine if this is against a replacement membrane must be replaced.

Vorteilhafterweise ist an der inneren Zylinderflä che des Ringes in der Membranmaschineneinheit eine sich an den durch die Profile der Scheiben gebildeten Hohl raum anschließende ringsumlaufende Rille eingearbeitet, wobei die Membran einen Durchmesser D aufweist, der den Durchmesser d der inneren Zylinderfläche des Ringes über schreitet, und in der Ringrille aufgenommen ist.Advantageously, a circumferential groove adjoining the cavity formed by the profiles of the disks is incorporated on the inner cylinder surface of the ring in the membrane machine unit, the membrane having a diameter D which exceeds the diameter d of the inner cylinder surface of the ring, and is recorded in the ring groove.

Dieser Aufbau der Membranmaschineneinheit erlaubt es, die Membran bei der Montage der Einheit außerhalb der Maschine in den Ring einzusetzen, was keine hohe Qualifikation des Arbeitsausführenden erfordert, und dann den Ring zusammen mit der Membran in die Maschine einzu setzen. Ist der Membranaustausch erforderlich, wird die Maschineneinheit auf ähnliche Weise zerlegt. Dadurch wird eine nicht sachgemäße Anordnung der Membran durch nied rige Qualifikation des Arbeitsausführenden vermieden und die Betriebszuverlässigkeit der Maschine im ganzen er höht.This construction of the membrane machine unit allows it, the membrane when assembling the unit outside the machine in the ring, which is not a high Qualification of the operator is required, and then insert the ring together with the membrane into the machine put. If membrane replacement is required, the Machine unit disassembled in a similar way. This will an improper arrangement of the membrane by low other qualifications of the person performing the work avoided and the overall operational reliability of the machine increases.

Zur Erläuterung der Erfindung werden nachfolgend Ausführungsbeispiele einer Membranmaschineneinheit mit Hydraulikantrieb mit Hinweisen auf Zeichnungen angeführt. Es zeigtTo explain the invention are below Embodiments a membrane machine unit with hydraulic drive cited with references to drawings. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Membranmaschineneinheit mit einem Mittel zur Begrenzung der Radialverformung der Membran in Form eines Ringvor sprunges an einer Begrenzungsscheibe; Figure 1 shows a longitudinal section through a membrane machine unit according to the invention with a means for limiting the radial deformation of the membrane in the form of a Ringvor jump on a limiting disk.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine weitere erfindungsgemäße Membranmaschineneinheit mit einem Mittel zur Begrenzung der Radialverformung der Membran in Form eines Ringes;2 shows a longitudinal section through a further membrane according to the invention machine unit with a means for limiting the radial deformation of the membrane in the form of a ring.

Fig. 3 die Stelle A in Fig. 1 im vergrößerten Maß stab; Fig. 3, the point A in Figure 1 on an enlarged scale.

Fig. 4 die Stelle B in Fig. 2 im vergrößerten Maß stab; Fig. 4, the point B in Figure 2 on an enlarged scale.

Fig. 5 die Stelle B in Fig. 2 mit einer ringsum laufenden Rille an der inneren Zylinderfläche eines Ringes. Fig. 5, the point B in Fig. 2 with a circumferential groove on the inner cylindrical surface of a ring.

Jede Membranmaschineneinheit enthält gleichachsig angeordnet eine Begrenzungs- und eine Verteiler-Profil scheibe 1 bzw. 2 (Fig. 1, 2) und einen durch die ebene Umfangsbereiche 6 und 7 (Fig. 3, 4, 5) aufweisenden Pro file 4 und 5 (Fig. 1, 2) der Scheiben 1 und 2 gebilde ten Hohlraum 3 (Fig. 3, 4, 5). Im Hohlraum 3 ist zu mindest eine Membran 8 (Fig. 1, 2) aufgenommen, deren Umfangsbereich zwischen den ebenen Bereichen 6 und 7 (Fig. 3, 4, 5) der Profile 4 und 5 der Scheiben 1 und 2 eingeklemmt ist. Die Membran 8 (Fig. 1, 2) teilt den Hohlraum 3 (Fig. 3, 4, 5) in einen Arbeits- und einen Antriebsraum 9 bzw. 10. Auf den Scheiben 1 und 2 (Fig. 1, 2) sind außerhalb der ebenen Bereiche 6 und 7 (Fig. 3, 4, 5) Ringbereiche 11 und 12 vorhanden, die miteinander zusammenwirken. Die Membran 8 ist aus einem Ther moplast z. B. aus Polytetrafluoräthylen hergestellt und hat eine Stärke H (Fig. 1, 2), die aus 1,05 bis 1,3 der Höhe h (Fig. 2, 3, 4, 5) des Hohlraumes 3 in der Zone der ebe nen Bereiche 6 und 7 der Profile 4, 5 der Scheiben 1 und 2 beträgt. Der Hohlraum 3 ist dabei mit einem Mit tel zur Begrenzung der Radialverformung der Membran 8 (Fig. 1, 2) versehen, das außerhalb der ebenen Bereiche 6 und 7 (Fig. 3, 4, 5) der Profile 4 und 5 (Fig. 1, 2) der Scheiben 1 und 2 angebracht ist. Die Verformung des Umfangsbereiches der Membran 8 ist somit sowohl in Ra dial- als auch in Axialrichtung beschränkt.Each membrane machine unit contains coaxially arranged a limiting and a distributor profile disc 1 or 2 ( Fig. 1, 2) and a through the flat peripheral areas 6 and 7 ( Fig. 3, 4, 5) having Pro file 4 and 5 ( Fig. 1, 2) of the disks 1 and 2 formed th cavity 3 ( Fig. 3, 4, 5). At least one membrane 8 ( FIGS. 1, 2) is accommodated in the cavity 3 , the peripheral region of which is clamped between the flat regions 6 and 7 ( FIGS. 3, 4, 5) of the profiles 4 and 5 of the panes 1 and 2 . The membrane 8 ( FIGS. 1, 2) divides the cavity 3 ( FIGS. 3, 4, 5) into a working space and a drive space 9 or 10 . On the disks 1 and 2 ( FIGS. 1, 2) there are ring regions 11 and 12 outside of the flat regions 6 and 7 ( FIGS. 3, 4, 5), which interact with one another. The membrane 8 is made of a thermoplastic z. B. made of polytetrafluoroethylene and has a thickness H ( Fig. 1, 2), from 1.05 to 1.3 of the height h ( Fig. 2, 3, 4, 5) of the cavity 3 in the zone of the level Areas 6 and 7 of the profiles 4, 5 of the discs 1 and 2 . The cavity 3 is provided with a tel to limit the radial deformation of the membrane 8 ( Fig. 1, 2), the outside of the flat areas 6 and 7 ( Fig. 3, 4, 5) of the profiles 4 and 5 ( Fig. 1, 2) of discs 1 and 2 is attached. The deformation of the peripheral region of the membrane 8 is thus restricted both in the Ra dial and in the axial direction.

Das Mittel zur Begrenzung der Radialverformung der Membran 8 kann als Ringvorsprung (13) (Fig. 3) an zumin dest einer der Scheiben 1 oder 2 ausgebildet sein. The means for limiting the radial deformation of the membrane 8 can be designed as an annular projection ( 13 ) ( FIG. 3) on at least one of the disks 1 or 2 .

Beim angeführten Beispiel ist dieser Vorsprung 13 an der Begrenzungsscheibe 1 ausgeführt. Die innere Zylinder fläche 14 des Ringvorsprunges 13 schließt sich an die ebenen Umfangsbereiche 6 und 7 der Profile 4 und 5 der Begrenzungs- und der Verteilerscheibe 1 bzw. 2 an, wäh rend der Ringbereich 11 der Scheibe 1, der mit dem Ring bereich 12 der anderen Scheibe 2 zusammenwirkt, am Ring vorsprung 13 angeordnet ist.In the example given, this projection 13 is implemented on the limiting disk 1 . The inner cylindrical surface 14 of the annular projection 13 closes the profiles 4 and 5 on the front and the distributor disc 1 or 2 to the flat peripheral regions 6 and 7 on, currency rend the ring portion 11 of the disc 1, the area with the ring 12 of the another disc 2 interacts, projection 13 is arranged on the ring.

Das Mittel zur Begrenzung der Radialverformung der Membran 8 (Fig. 2) ist auch als Ring 15 ausführbar, der zwi schen der Begrenzungs- und der Verteilerscheibe 1 bzw. 2 angebracht ist, deren Ringbereiche 11 und 12 mittels dieses Ringes 15 miteinander zusammenwirken, wobei dessen inne re Zylinderfläche 16 (Fig. 4) sich an die ebenen Umfangs bereiche 6 und 7 der Profile 4 und 5 der Scheiben 1 und 2 anschließt.The means for limiting the radial deformation of the membrane 8 ( Fig. 2) can also be carried out as a ring 15 , which is attached between the limiting and distribution discs 1 and 2 , the ring regions 11 and 12 of which cooperate with each other by means of this ring 15 , whereby whose inner re cylinder surface 16 ( Fig. 4) adjoins the flat circumferential areas 6 and 7 of the profiles 4 and 5 of the disks 1 and 2 .

An der inneren Zylinderfläche 16 (Fig. 5) des Rin ges 15 kann eine ringsumlaufende Rille 17 eingearbeitet sein, die sich an den durch die Profile 4 und 5 (Fig. 2) der Schei ben 1 und 2 gebildeten Hohlraum 3 anschließt. Die Membran 8 hat dabei einen Durchmesser D (Fig. 5), der den Durch messer d der inneren Zylinderfläche 16 des Ringes 15 über schreitet, und ist in der Rille 17 aufgenommen.On the inner cylindrical surface 16 ( Fig. 5) of the Rin ges 15 , a circumferential groove 17 may be incorporated, which adjoins the cavity 3 formed by the profiles 4 and 5 ( Fig. 2) of the discs ben 1 and 2 . The membrane 8 has a diameter D ( Fig. 5), which exceeds the diameter d of the inner cylindrical surface 16 of the ring 15 , and is received in the groove 17 .

Die Membran 8 (Fig. 1, 2) ist zwischen den Scheiben 1 und 2 mittels Schrauben 18 eingeklemmt.The membrane 8 ( Fig. 1, 2) is clamped between the disks 1 and 2 by means of screws 18 .

Die Membranmaschineneinheit wird in folgender Reihen folge zusammengebaut.The membrane machine unit is in the following rows follow assembled.

Wird das Mittel zur Begrenzung der Radialverformung der Membran 8 (Fig. 1) als Ringvorsprung 13 (Fig. 3) aus gebildet, wird die Membran 8 (Fig. 1) ins Innere dieses Vorsprunges 13 (Fig. 3) eingeführt und auf den ebenen Umfangsbereich 6 des Profils 4 der Begrenzungsscheibe 1 aufgelegt. Dann wird die Begrenzungsscheibe 1 (Fig. 1) zu sammen mit der Membran 8 auf der Verteilerscheibe 2 ange ordnet und die Scheiben 1 und 2 miteinander mit den Schrau ben 18 bis zur gegenseitigen Berührung der Ringbereiche 11 und 12 (Fig. 1, 3) verschraubt, die miteinander zusammen wirken und außerhalb der ebenen Bereiche 6 und 7 der Pro file 4 und 5 liegen. Beim vorliegenden Beispiel ist der Ringbereich 11 am Vorsprung 13 angeordnet. Die Axialver formung der Membran 8 ist dabei durch die ebenen Um fangsbereiche 6 und 7 der Profile 4 und 5 gemäß dem vor gegebenen, 1,05 bis 1,3 betragenden Verhältnis ihrer Stärke H zur Höhe h des Hohlraumes 3 begrenzt, während die Radialverformung durch die den Hohlraum 3 abschlie ßende innere Zylinderfläche 14 des Ringvorsprunges 13 begrenzt ist. Es ergibt sich eine eingeklemmte Membran 8, die den Hohlraum 3 in den Arbeits- und den Antriebsraum 9 und 10 aufteilt.If the means for limiting the radial deformation of the membrane 8 ( FIG. 1) is formed as an annular projection 13 ( FIG. 3), the membrane 8 ( FIG. 1) is introduced into the interior of this projection 13 ( FIG. 3) and on the planes Circumferential area 6 of the profile 4 of the limiting disk 1 is placed. Then the limiting disc 1 ( Fig. 1) is arranged together with the membrane 8 on the distributor disc 2 and the discs 1 and 2 with each other with the screws ben 18 until mutual contact of the ring regions 11 and 12 ( Fig. 1, 3) screwed, which work together and lie outside of the flat areas 6 and 7 of the Pro file 4 and 5 . In the present example, the ring region 11 is arranged on the projection 13 . The Axialver deformation of the membrane 8 is limited by the flat order 6 and 7 order of the profiles 4 and 5 according to the given 1.05 to 1.3 ratio of its thickness H to the height h of the cavity 3 , while the radial deformation by the inner cylinder surface 14 of the annular projection 13 , which closes the cavity 3 , is limited. The result is a pinched membrane 8 , which divides the cavity 3 into the working and drive areas 9 and 10 .

Dieser Aufbau der Membranmaschineneinheit ist am einfachsten.This construction of the membrane machine unit is on simplest.

Wird das Mittel zur Begrenzung der Radialverformung der Membran 8 (Fig. 2) als Ring 15 ausgebildet, wird zu nächst der Ring 15 auf der Verteilerscheibe 2 angeordnet und dann die Membran 8 ins Innere des Ringes 15 einge führt und auf den ebenen Umfangsbereich 7 des Profils 5 der Verteilerscheibe 2 aufgelegt. Dann wird in der oben angegebenen Reihenfolge zusammengebaut. Die Ringbereiche 11 und 12 wirken dabei durch Berührung mit dem Ring 15 miteinander zusammen. In diesem Fall ist die Radialver formung der Membran 8 durch die den Hohlraum 3 abschlie ßende innere Zylinderfläche 16 (Fig. 4) des Ringes 15 begrenzt. Auseinandergenommen wird die Membranmaschinen einheit in der umgekehrten Reihenfolge.If the means for limiting the radial deformation of the membrane 8 ( FIG. 2) is designed as a ring 15 , the ring 15 is first arranged on the distributor disk 2 and then the membrane 8 leads into the interior of the ring 15 and onto the flat peripheral region 7 of the Profile 5 of the distributor disc 2 placed. Then assemble in the order given above. The ring regions 11 and 12 interact with one another by contact with the ring 15 . In this case, the radial deformation of the membrane 8 is limited by the inner cylinder surface 16 which closes the cavity 3 ( FIG. 4) of the ring 15 . The membrane machine unit is disassembled in the reverse order.

Es ist zu bemerken, daß die Verformung des Umfangs bereiches der Membran 8 (Fig. 1, 2) bei der Montage der Maschineneinheit eine innerhalb des Ringvorsprunges 13 (Fig. 1) oder im Ring 15 (Fig. 2) aufgespreizte Membran 8 ergibt, was festgestellt wird, wenn die Maschinenein heit zerlegt wird. Das Herausziehen der Membran 8 aus dem Ringvorsprung 13 (Fig. 1) ist dabei mit dem Risiko ver bunden, ihren Umfangsbereich zu beschädigen und sie nicht wiederverwenden zu können, was wirtschaftlich unzweckmäßig ist. Bei der Ausführung der Membranmaschineneinheit ge mäß Fig. 2 wird die Beschädigung der Membran 8 bei de ren Herausziehen vermieden, da sie aus dem Ring 15 (z. B. mit der Hand) leicht auszustoßen ist.It should be noted that the deformation of the peripheral area of the membrane 8 ( FIGS. 1, 2) during assembly of the machine unit results in a membrane 8 spread inside the ring projection 13 ( FIG. 1) or in the ring 15 ( FIG. 2), what is found when the machine unit is disassembled. The pulling out of the membrane 8 from the ring projection 13 ( FIG. 1) is associated with the risk of damaging its peripheral area and not being able to reuse it, which is economically inappropriate. Ge in the execution of the membrane machine unit Mäss Fig. 2, the damage to the membrane, avoids de ren pulling 8 because it is easy to eject from the ring 15 (for. Example, by hand).

Durch diesen Aufbau der Membranmaschineneinheit wird die Maßnahme zum Herausziehen der Membran 8 aus die ser vereinfacht und die Betriebszuverlässigkeit der Ma schine im ganzen erhöht.This construction of the membrane machine unit simplifies the measure for pulling the membrane 8 out of the water and increases the operational reliability of the machine as a whole.

Bei der Montage der Membranmaschineneinheit gemäß Fig. 1, 3 und Fig. 2, 4 ist wegen Nachlässigkeit oder Un aufmerksamkeit der Bedienungsperson ein schräges Ein setzen der Membran 8 (unparallel zu den ebenen Umfangs bereichen 6 und 7 der Profile 4 und 5) möglich. Das er gibt eine Beschädigung der Membran 8 bereits vor der In betriebnahme und ist unwirtschaftlich.When mounting the membrane machine unit of Figure 2 Fig. 1, 3 and FIG. 4 is due to negligence or Un operator attention an oblique A set of diaphragm 8 (unparallel to the planar perimeter regions 6 and 7 of the profiles 4 and 5) possible. He gives damage to the membrane 8 before commissioning and is uneconomical.

Wird an der inneren Zylinderfläche 16 (Fig. 5) des Ringes 15 die ringsumlaufende Rille 17 eingearbeitet, wird die Membran 8 (Fig. 2) zunächst in diese Rille 17 (Fig. 5) folgendermaßen eingesetzt. Die Membran 8 wird außerhalb der Maschine auf den Ring 15 (auf dessen be liebige Seite) aufgelegt und in der Mitte auf sie eine Kraft z. B. mit der Hand ausgeübt. Dank ihren elastischen Eigenschaften wird die Membran 8 durchgebogen, wobei ihr Durchmesser D auf den Durchmesser d der inneren Zylinder fläche 16 abnimmt, und ins Innere des Ringes 15 bis zur Rille 17 hineingestoßen. In der Rille 17 biegt sich die Membran 8 gerade und kommt in den flachen Ausgangszu stand zurück. Die planparallele Stellung der Membran 8 wird durch deren Drehen um die Achse in der Rille 17 überprüft. Beim Drehen dürfen keine Hemmungen auftreten. Die Rille 17 wird mit einem trapezförmigen Schnitt ein gearbeitet, wodurch die Anordnung der Membran 8 in die ser erleichtert wird.If the circumferential groove 17 is incorporated on the inner cylindrical surface 16 ( FIG. 5) of the ring 15 , the membrane 8 ( FIG. 2) is first inserted into this groove 17 ( FIG. 5) as follows. The membrane 8 is placed outside of the machine on the ring 15 (on its be arbitrary side) and in the middle of it a force z. B. exercised by hand. Thanks to their elastic properties, the membrane 8 is bent, its diameter D decreases to the diameter d of the inner cylinder surface 16 , and pushed into the interior of the ring 15 to the groove 17 . In the groove 17 , the membrane 8 bends straight and comes back to the flat starting state. The plane-parallel position of the membrane 8 is checked by rotating it around the axis in the groove 17 . No inhibitions may occur when turning. The groove 17 is worked with a trapezoidal cut, whereby the arrangement of the membrane 8 in the water is facilitated.

Dann wird der Ring 15 (Fig. 2) mit der Membran 8 auf der Verteilerscheibe 2 angeordnet und in der obenangege benen Reihenfolge montiert. Then the ring 15 ( Fig. 2) with the membrane 8 is arranged on the distributor plate 2 and assembled in the order specified above.

Durch diesen Aufbau der Membranmaschineneinheit werden eventuelle Beschädigungen der Membran 8 vor de ren Inbetriebnahme während des Zusammenbaus der Maschi ne vermieden, wodurch die Betriebszuverlässigkeit der gesamten Maschine erhöht wird.This structure of the membrane machine unit prevents any damage to the membrane 8 before starting operation during assembly of the machine, which increases the operational reliability of the entire machine.

Beim Betrieb der Membranmaschine mit der erfin dungsgemäß ausgeführten Einheit findet folgendes statt.When operating the membrane machine with the invent The following takes place in accordance with the design of the unit.

Beim Beaufschlagen des Antriebsraums 10 mit Flüssig keit wird die Membran 8 alternierend durchgebogen, saugt das fluide Medium in den Arbeitsraum 9 ein, komprimiert es und verdrängt es aus dem Raum 9. Durch die hohe Werk stoffelastizität der Membran 8 kann deren Durchbiegung bei gleichzeitiger Reduzierung des Durchmessers wesent lich vergrößert werden. Das begünstigt die Verringerung der Maschinenabmessungen und der -masse.When the drive chamber 10 is pressurized with liquid, the membrane 8 is alternately bent, sucks the fluid medium into the working chamber 9 , compresses it and displaces it from the chamber 9 . Due to the high material elasticity of the membrane 8 , its deflection can be increased significantly Lich while reducing the diameter. This favors the reduction in machine dimensions and mass.

Durch die Unempfindlichkeit des Werkstoffes der Membran 8 gegenüber den lokalen Spannungsspitzen sowie die erfindungsgemäße Ausführung der Einklemmzone der Um fangsbereiche der Membran wird eine hohe Zuverlässig keit der Membranmaschine im ganzen gewährleistet.Due to the insensitivity of the material of the membrane 8 to the local voltage peaks and the design according to the invention of the pinch zone of the peripheral regions of the membrane, a high reliability of the membrane machine as a whole is ensured.

Claims

1. Membrane machine unit, which is coaxially arranged, a limiting and a distributor profile plate ( 1, 2 ) and a through the flat peripheral areas ( 6, 7 ) having profiles ( 4, 5 ) of the discs ( 1, 2 ) formed cavity ( 3 ), in which at least one membrane ( 8 ) is received, the peripheral area of which is clamped between the flat peripheral areas ( 6, 7 ) of the profiles ( 4, 5 ) of the disks ( 1, 2 ), the disks ( 1, 2 ) outside of the flat areas ( 6, 7 ) interacting ring areas ( 11, 12 ) are present, characterized in that the membrane ( 8 ) is made of a thermoplastic and has a thickness that is about 1.05 to about 1.3 of the height of the cavity ( 3 ) in the zone of the flat areas ( 6, 7 ) of the profiles ( 4, 5 ) of the disks ( 1, 2 ), the cavity ( 3 ) having a means for limiting the Ra dial deformation of the membrane ( 8 ) is provided, which is outside of the flat areas ( 6, 7 ) of the Pro file ( 4, 5 ) of the disks ( 1, 2 ) is attached.

2. Membrane machine unit according to claim 1, characterized in that the means for limiting the radial deformation of the membrane ( 8 ) is designed as a ring projection ( 13 ) on at least one of the disks ( 1 or 2 ), the inner cylinder surface ( 14 ) of the projection ( 13 ) adjoins the flat circumferential areas ( 6, 7 ) of the profiles ( 4, 5 ) of the disks ( 1, 2 ), and the ring area ( 11 ) of this disk, which interacts with the ring area ( 12 ) of the other disk , is arranged on the ring projection ( 13 ).

3. Membrane machine unit according to claim 1, characterized in that the means for limiting the radial deformation of the membrane ( 8 ) is designed as a ring ( 15 ) which is accommodated between the limiting and the distributor plate ( 1, 2 ), the ring areas of which ( 11, 12 ) by means of this ring ( 15 ) cooperate with each other and whose inner cylindrical surface ( 16 ) adjoins the flat peripheral regions ( 6, 7 ) of the profiles ( 4, 5 ) of the disks ( 1, 2 ).

4. Membrane machine unit according to claim 3, characterized in that on the inner Zylin derfläche ( 16 ) of the ring ( 15 ) to the through the profiles ( 4, 5 ) of the discs ( 1, 2 ) formed cavity ( 3 ) adjoining all-round groove ( 17 ) is worked, and the membrane ( 8 ) has a diameter D , which exceeds the diameter d of the inner cylindrical surface ( 16 ) of the ring ( 15 ), and is received in the groove ( 17 ).